BionicSoftArm: modulaire pneumatische lichtgewicht robot

BionicSoftArm

Modulaire pneumatische lichtgewicht robot

Vrije en flexibele bewegingen of gedefinieerde sequenties: door zijn modulaire opbouw kan de pneumatische lichtgewicht robot voor talrijke toepassingen worden gebruikt. Gecombineerd met diverse adaptieve grijpers kan hij daarbij zeer verschillende objecten en vormen opnemen en hanteren. Bovendien is hij buigzaam en veroorzaakt geen gevaar voor de gebruiker, zelfs niet bij een botsing.

Potentieel voor samenwerkende werkomgevingen van de toekomst

Daardoor voldoet de BionicSoftArm aan twee essentiële eisen voor samenwerkende werkomgevingen van morgen: de strikte scheiding tussen de manuele arbeid van de werknemer en de geautomatiseerde handelingen van de robot wordt steeds meer geëlimineerd. Zo kunnen mens en machine in de toekomst gelijktijdig hetzelfde werkstuk of dezelfde component bewerken.

Dit veronderstelt enerzijds dat geautomatiseerde robotoplossingen direct en veilig met de mens kunnen samenwerken, zonder dat ze om veiligheidsredenen van elkaar moeten worden afgeschermd. Anderzijds zijn in deze open werkomgevingen vooral robots nodig die men daarbij flexibel kan aanpassen en zelfstandig op verschillende producten en scenario's kan instellen.

Grootst mogelijke uitvoering: de BionicSoftArm met zeven pneumatische actoren en net zoveel vrijheidsgraden

Grootst mogelijke uitvoering: de BionicSoftArm met zeven pneumatische actoren en net zoveel vrijheidsgraden

Modulair principe voor vele verschillende toepassingen

De BionicSoftArm dankt zijn flexibiliteit aan zijn modulaire opbouw waarbij meerdere pneumatische balgsegmenten en draaiaandrijvingen kunnen worden gecombineerd. Afhankelijk van de eisen kan bij de BionicSoftArm in de lengte met maximaal zeven pneumatische actoren worden gevarieerd en biedt hij cdaardoor maximale flexibiliteit qua reikwijdte en beweeglijkheid. Daardoor kunnen ze zeer eenvoudig worden gebruikt voor toepassingen, die met een standaardrobot moeilijk te realiseren zijn.

Zo kan de BionicSoftArm ook op nauwe plaatsen om obstakels heen werken. De BionicSoftArm is geschikt voor de directe samenwerking tussen mens en robot en voor klassieke SCARA-toepassingen, zoals bij Pick-and-Place-taken. Omdat geen dure veiligheidsvoorzieningen zoals kooien en fotocellen hoeven te worden gebruikt, worden de ombouwtijden verkort en kan zo flexibel op wisselende plaatsen worden gebruikt – volledig passend bij een adaptieve en rendabele productie.

Natuurlijk voorbeeld en bionische voorgangers

Bij de ontwikkeling van de BionicSoftArm maakt het Bionic Learning Network team gebruik van talrijke inzichten en technologieën van voorafgaande projecten: net zoals zijn beide voorgangers, de Bionic Handling Assistant en de BionicMotionRobot, is de BionicSoftArm qua bewegingen en functionaliteit door de olifantslurf geïnspireerd. De vloeiende bewegingen van zijn natuurlijke voorbeeld voert de BionicSoftArm moeiteloos uit met behulp van zijn pneumatische balgstructuur.

Gerichte bewegingsdynamiek dankzij 3D-textielweefsel

De vouwbalgen zijn gemaakt van sterk elastomeer. Elke afzonderlijke balg is voorzien van een speciaal 3D-textielweefsel, dat uit twee lagen bestaat. Direct op de balgen is een zacht weefsel aangebracht, dat deze tegen wrijving en slijtage beschermt. De zeer sterke filamenten zijn zodanig georiënteerd dat ze een uitzetting van de balgstructuren in de gewenste bewegingsrichting toestaan en tegelijkertijd in andere richtingen beperken. Door deze innovatieve vezeltechnologie kan het volle krachtpotentieel van de totale kinematica worden benut.

De BionicSoftArm met zijn beide voorgangers, de Bionic Handling Assistant en de BionicMotionRobot

De BionicSoftArm (rechts) met zijn beide voorgangers, de Bionic Handling Assistant en de BionicMotionRobot

Intuïtieve bediening per tablet

Ook de softwarearchitectuur van de BionicSoftArm bouwt voort op vorige projecten binnen het Bionic Learning Network: de bediening vindt intuïtief met de Robotic Suite plaats. De grafische gebruikersinterface werd speciaal voor de bionische lichtgewicht robot van Festo ontwikkeld en werd voor het eerst bij de BionicCobot gebruikt. De gebruiker kan de handelingen heel eenvoudig 'teachen' en parametreren met een tablet.

Zeer precieze bewegingen dankzij gedigitaliseerde pneumatiek

De bevelen worden uitgevoerd door een Festo Motion Terminal VTEM, waardoor de besturing en regeling van de complexe kinematica pas mogelijk worden. Door de interne regelalgoritmen van zijn Motion Apps en de gemonteerde piëzoventielen kunnen debiet en druk precies worden gedoseerd en ook in meerdere kanalen gelijktijdig en willekeurig worden gevarieerd. Zo kunnen zowel krachtige en snelle als voorzichtige en fijngevoelige bewegingen worden uitgevoerd.

Als interface tussen de Tablet Interface en de Festo Motion Terminal dient het open-source platform ROS (Robot Operating System), waarmee de geplande kinematische bewegingen worden berekend. Het ROS interpreteert daarvoor de ingaande code van de tablet en stuurt de daaruit voortvloeiende ascoördinaten door naar de Motion Terminal.